Question

1978年，美國(guó)科學(xué)家利用工程技術(shù)，將人類(lèi)胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過(guò)大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)出了人類(lèi)胰島素，請(qǐng)回答：
（1）在利用大腸桿菌繁殖生產(chǎn)人類(lèi)胰島素的過(guò)程中，所用的工具酶是

 

、

 

，與運(yùn)載體連接后的DNA分子稱(chēng)為

 

．
（2）與原核細(xì)胞的基因相比，人類(lèi)胰島素基因的編碼區(qū)的主要特點(diǎn)

 

，其非編碼序列包括

 

．
（3）人類(lèi)胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)成功表達(dá)的標(biāo)志是

 

，以及表達(dá)的過(guò)程是

 

．
（4）請(qǐng)你寫(xiě)出兩條人工合成該目的基因的方法：
①

 

．②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：基因的結(jié)構(gòu)：基因分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)，非編碼區(qū)調(diào)控基因的表達(dá)，其中包含啟動(dòng)子和終止子；而真核生物的編碼區(qū)包含外顯子和內(nèi)含子，因此是間斷的、不連續(xù)的，原核生物的基因的編碼區(qū)是連續(xù)的．
獲得目的基因的方法：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲取  ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增  ③人工合成（反轉(zhuǎn)錄法、根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA法）．

解答： 解：（1）在基因工程中，需要用同一種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因，然后用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒．（2）與原核細(xì)胞的基因相比，真核生物基因的編碼區(qū)包括內(nèi)含子和外顯子，只有外顯子編碼蛋白質(zhì)，因此真核生物的編碼區(qū)是間斷的、不連續(xù)的，而非編碼區(qū)主要調(diào)控基因的表達(dá)，它包含啟動(dòng)子和終止子．
（3）蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，即人類(lèi)胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)的過(guò)程是人類(lèi)胰島素基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

人類(lèi)胰島素，其成功表達(dá)的標(biāo)志是合成人類(lèi)胰島素．
（4）人工合成該目的基因的方法有兩種：反轉(zhuǎn)錄法，從人的胰島B細(xì)胞中提取出相應(yīng)的mRNA，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄合成DNA的過(guò)程；化學(xué)合成法，由于人胰島素基因較小，可以根據(jù)已知的核苷酸序列直接進(jìn)行人工合成．
故答案為：
（1）限制酶    DNA連接酶     重組質(zhì)粒
（2）間隔的，不連續(xù)的     啟動(dòng)子和終止子
（3）合成人類(lèi)胰島素    人類(lèi)胰島素基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

人類(lèi)胰島素
（4）反轉(zhuǎn)錄法    化學(xué)合成法

點(diǎn)評(píng)：本題著重考查了基因的結(jié)構(gòu)、基因工程的操作步驟等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)記能力和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的能力，屬于簡(jiǎn)單題．考生要能夠識(shí)記基因工程的工具；區(qū)分識(shí)記真核生物基因和原核生物基因結(jié)構(gòu)的區(qū)別；識(shí)記目的基因獲取的方法．